2017 Fiscal Year Annual Research Report
測地データを用いた東北日本の歪パラドクス問題とダイナミクスの解明
| Project/Area Number |
17J00173
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
伊東 優治 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
|
| Keywords | 地殻変動 / 余効変動 / 地震サイクル / プレート間相互作用 / ダイナミクス / GNSS / 海底圧力計 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は2003年十勝沖地震（Mw 8.0）前後の合計約13年間の地殻変動のモデル化に取り組んだ．具体的には，地震時すべりと地震後に生じる非地震性すべり（余効すべりを含む）の分布や十勝沖地震前の数年間のプレート間固着の分布を，陸上GNSSと海底圧力計のデータを用いて推定した．推定結果に基づきプレート境界の各部分における固着・すべりの時空間的な特性に関する議論を行った．
本研究で推定された2003年十勝沖地震後の非地震性すべりは，地震時のすべりだけでなく1952年十勝沖地震（M 8.1），1968年十勝沖（青森沖）地震（Mw 8.3），1973年根室沖地震（Mw 7.8）といったM8前後の大地震のすべり域や，17世紀に発生した大津波を伴ったM9級地震の大すべり域とも重ならないことがわかった．2003年の地震前の数年間にはこれらの大地震のすべり域が固着していたことが推定されたため，これらの大地震以降に蓄積されたすべり遅れが2003年十勝沖地震の地震時すべりや地震後の非地震性のすべりでは解放されなかったことがわかった．これらの結果はGNSS観測が始まった最近20年以内のプレート間相互作用の時空間変化を明らかにしただけでなく，それ以前の固着分布に対する重要な示唆を与えるものである．
なお，推定に用いたインバージョン解析の手法は自ら開発及び実装した．これは複数の地震の地震時すべり及び地震後のすべりと，これら全てのすべりによって励起される粘弾性緩和の影響を同時に考慮してすべり分布を推定する新しい手法である．この手法で2003年の地震後に発生した2004年釧路沖地震（Mw 7.0, 6.7）や2008年，2009年十勝沖地震（Mw 6.8, 6.4）の影響をモデルに考慮した．
これらの結果を国内外の学会にて発表するとともに，国際誌への論文投稿へ向けたまとめを行った．次年度に投稿する予定である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の多くの時間を上述の2003年十勝沖地震前後の地殻変動のモデル化に費やしたため，プレート間すべりや固着によらない長期的累積変動（地形形成）成分の検出とモデル化には着手したものの充分な時間を割くことができなかった．また，先行研究の調査等によりGNSS観測より前の測地データである水準測量，三辺・三角測量及び験潮データの確認は行ったものの，具体的な解析には着手できなかった．
その一方で，本年度に開発したインバージョン解析の手法は次年度に予定しているインバージョン手法の開発の基となるものであるため，研究計画全体を見れば大きく遅れてはいないと考えられる．
|
| Strategy for Future Research Activity |
データ解析の面では，水準測量や三辺・三角測量に比べて時空間的に高密度なGNSSデータを解析することで地形形成に関わる長期的累積変動成分の検出とモデル化を行う．また，並行して三辺・三角測量，水準測量，験潮データの解析を行う．
モデル化の面では，観測データに含まれる長期的累積成分と地震サイクルにおけるプレート間相互作用の時空間履歴をより定量的に評価するために，モデル計算に有限要素法を導入することで現実的な地下構造を考慮した地殻変動の計算を行う．
インバージョン解析の手法の面では，データ解析によって得られた地殻変動の特徴を基に初年度に開発したインバージョン手法を改造する．
|
| Remarks |
JpGU-AGU Joint Meeting 2017 Outstanding Student Presentation Award 受賞
平成29年度 京都大学防災研究所研究発表講演会 優秀発表賞 受賞
|
